Mechanika
90(4/18), DOI: 10.7862/rm.2018.37
ANALIZA STOSOWANYCH TECHNOLOGII OBRÓBKI POWIERZCHNI ZAMKA TARCZY SPRĘŻARKI I TURBINY GAZOWEJ
Olha Dvirna
DOI: 10.7862/rm.2018.37
Abstract
Powierzchnie elementów połączeń zamkowych w turbinie i sprężarce są jednymi z najbardziej obciążonych powierzchni podczas pracy silnika turbinowego. Obecność agresywnego środowiska (gorący gaz z popiołem i domieszkami znajdującymi się w paliwie), wysoka temperatura pracy, ciśnienie, obciążenia od działania sił odśrodkowych, gazodynamicznych oraz powstające drgania wywołują wiele procesów prowadzących często do uszkodzenia połączenia zamkowego, a w efekcie nawet awarii lub zniszczenia silnika turbinowego. Wymienione czynniki wpływające na powierzchnie połączeń zamkowych prowadzą do wzrostu naprężeń i napięć kontaktowych, aktywizacji procesów zużycia frettingowego, powodują również erozję i pękanie zmęczeniowe. Najczęściej stosowanym typem połączenia łopatki z tarczą wirników sprężarki jest zamek trapezowy lub tzw. „jaskółczy ogon”, dla turbiny zaś – jodełkowe połączenie zamkowe. W procesie projektowania i wytwarzania zamka należy szczególnie uwzględnić stabilną pracę zespołu wirnikowego sprężarki i turbiny oraz żywotność całego silnika oraz wziąć pod uwagę: wysokie wymagania dotyczące składu oraz jakości materiałów tarczy i łopatek, niską obrabialność tych materiałów, skomplikowany kształt i wysokie wymagania dotyczące dokładności, a także wzajemnego położenia powierzchni oraz jakość warstwy powierzchniowej zamka. Takie wymagania można spełnić za pomocą różnych metod obróbki skra-waniem (przeciąganie, frezowanie), obróbki elektrochemicznej (ECM) lub elektro-erozyjnej (EDM). Metoda obróbki elektrochemicznej zamka ma wiele zalet w stosunku do obróbki skrawaniem, m.in.: możliwość obróbki materiałów przewodzących prąd z różnymi właściwościami mechanicznymi, zapewnienie wysokiej jakości warstwy powierzchniowej, dużą produktywność przy długim okresie eksploatacji elektrody. Dokładność obróbki zamków metodą ECM jest jednak bardzo niska. Metoda przeciągania pozostaje więc jedną z najczęściej używanych, a na etapie wykańczania – jedyną możliwą metodą tworzenia dokładnego zamka z wysoką jakością warstwy powierzchniowej.
References
- Dvirna O., Shumilov A.: Podnoszenie jakości tarcz turbiny gazowej poprzez udoskonalenie technologii ich obróbki, Technologiczne Centrum, 15 (2014) 4-8.
- Shumilov A., Dvirna O.: Technologiczne sposoby podnoszenia jakości powierzchni połączeń zamkowych w elementach turbiny gazowej, NUBO, (2005) 175-176.
- Shumilov A., Dvirna O.: Współczesne metody obróbki zębów zamkowych w tarczach zespołu turbiny gazowej, NUBO, (2011) 112-115.
- Beziyazychny V., Volkov S., Fomenko R.: Techniczne i ekonomiczne uzasadnienie technologii obróbki jodełkowych rowków tarczy silnika turbogazowego, СТИН, 2 (2008) 27-31.
About this Article
TITLE:
ANALIZA STOSOWANYCH TECHNOLOGII OBRÓBKI POWIERZCHNI ZAMKA TARCZY SPRĘŻARKI I TURBINY GAZOWEJ
AUTHORS:
Olha Dvirna
AUTHORS AFFILIATIONS:
Akademia Morska w Gdyni
JOURNAL:
Mechanika
90(4/18)
KEY WORDS AND PHRASES:
połączenia zamkowe, dokładność kształtu, jakość warstwy powierzchniowej, przeciąganie tarczy, żywotność silnika turbinowego
FULL TEXT:
http://doi.prz.edu.pl/pl/pdf/mechanika/286
DOI:
10.7862/rm.2018.37
URL:
http://dx.doi.org/10.7862/rm.2018.37
RECEIVED:
2018-04-24
ACCEPTED:
2018-10-10
COPYRIGHT:
Publishing House of Rzeszow University of Technology Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow